BR102019026287A2 - aerodynamic paddle, rotating aircraft, and tip of an aerodynamic paddle body - Google Patents

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BR102019026287A2 BR102019026287-7A BR102019026287A BR102019026287A2 BR 102019026287 A2 BR102019026287 A2 BR 102019026287A2 BR 102019026287 A BR102019026287 A BR 102019026287A BR 102019026287 A2 BR102019026287 A2 BR 102019026287A2
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Abstract

Uma pá aerodinâmica é fornecida e inclui um corpo da pá e um módulo de luz. O corpo da pá inclui uma extremidade interna e uma ponta externa da extremidade interna. O corpo da pá é conectável a um cubo na extremidade interna, de modo que as rotações do cubo conduzam rotações da ponta em torno de um eixo rotacional. O módulo de luz é disposto na ponta e configurado para ativar em resposta às rotações da ponta sobre o eixo rotacional para emitir luz visível no exterior do corpo da pá.

Figure 102019026287-7-abs
An aerodynamic paddle is provided and includes a paddle body and a light module. The blade body includes an inner end and an outer end of the inner end. The blade body is connectable to a hub at the inner end, so that the rotations of the hub lead to rotations of the tip about a rotational axis. The light module is arranged on the tip and configured to activate in response to the tip's rotations on the rotational axis to emit visible light outside the blade body.
Figure 102019026287-7-abs

Description

PÁ AERODINÂMICA, AERONAVE ROTATIVA, E, PONTA DE UM CORPO DE PÁ DE UMA PÁ AERODINÂMICAAERODYNAMIC PADDLE, ROTATING AIRCRAFT, AND, TIP OF A PADDLE BODY FROM AN AERODYNAMIC PADDLE FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[001] A descrição a seguir se refere a luzes de aviso e, mais especificamente, a luzes indicadoras de aviso de ponta de hélice.[001] The following description refers to warning lights and, more specifically, propeller tip warning lights.

[002] Para aeronaves movidas a hélice, as pontas das pás de hélice se deslocam em alta velocidade e podem representar um perigo para o pessoal em solo e passageiros que desembarcam nas proximidades, que podem acidentalmente entrar no plano de rotação de uma pá de hélice. Portanto, é necessário que as pontas da pá de hélice incluam pintura para destacar a extremidade da pá rotativa. Porém, essa pintura nem sempre é observada, portanto, nem sempre resulta em visibilidade e segurança da pá de hélice.[002] For propeller-powered aircraft, the tips of the propeller blades travel at high speed and may pose a danger to ground personnel and passengers disembarking nearby, who may accidentally enter the plane of rotation of a propeller blade . Therefore, it is necessary that the tips of the propeller blade include painting to detach the end of the rotating blade. However, this painting is not always observed, therefore, it does not always result in visibility and safety of the propeller blade.

BREVE DESCRIÇÃOBRIEF DESCRIPTION

[003] De acordo com um aspecto da divulgação, é fornecida uma pá aerodinâmica e inclui um corpo da pá e um módulo de luz. O corpo da pá inclui uma extremidade interna e uma ponta externa da extremidade interna. O corpo da pá é conectável a um cubo na extremidade interna, de modo que as rotações do cubo conduzam rotações da ponta em torno de um eixo rotacional. O módulo de luz é disposto na ponta e configurado para ativar em resposta às rotações da ponta sobre o eixo rotacional para emitir luz visível no exterior do corpo da pá.[003] According to one aspect of the disclosure, an aerodynamic blade is provided and includes a blade body and a light module. The blade body includes an inner end and an outer end of the inner end. The blade body is connectable to a hub at the inner end, so that the rotations of the hub lead to rotations of the tip about a rotational axis. The light module is arranged on the tip and configured to activate in response to the tip's rotations on the rotational axis to emit visible light outside the blade body.

[004] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o corpo da pá tem uma forma de aerofólio configurado para operação com um ou mais de um rotor, uma hélice e um fan e a ponta do corpo da pá inclui estruturas de pá internas e externas, sendo que a estrutura de pá interna tem um lado externo adjacente ao módulo de luz, um recurso de fixação interposto entre o módulo de luz e a estrutura da pá externa e bainhas cobrindo parcialmente as superfícies superior e inferior das estruturas de pá internas e externas, o módulo de luz e o recurso de fixação. As bainhas definem as fendas e o módulo de luz inclui lentes que se projetam através das fendas.[004] According to additional or alternative modalities, the blade body has an airfoil shape configured for operation with one or more of a rotor, a propeller and a fan and the tip of the blade body includes internal and external blade structures , with the inner blade structure having an external side adjacent to the light module, a fastening feature interposed between the light module and the outer blade structure and sheaths partially covering the upper and lower surfaces of the inner and outer blade structures , the light module and the fixing feature. The sheaths define the slits and the light module includes lenses that protrude through the slits.

[005] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o módulo de luz inclui um diodo emissor de luz (LED) e uma fonte de tensão elétrica para gerar eletricidade para alimentar o LED.[005] According to additional or alternative modalities, the light module includes a light emitting diode (LED) and an electrical voltage source to generate electricity to power the LED.

[006] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, a fonte de tensão elétrica inclui um circuito externo ou está localizada no módulo de luz.[006] According to additional or alternative modalities, the source of electrical voltage includes an external circuit or is located in the light module.

[007] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, a fonte de tensão elétrica inclui um elemento piezoelétrico para gerar eletricidade em resposta às rotações da ponta sobre o eixo de rotação.[007] According to additional or alternative modalities, the source of electrical voltage includes a piezoelectric element to generate electricity in response to the tip's rotations on the axis of rotation.

[008] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o módulo de luz inclui adicionalmente um elemento de filtragem para filtrar e armazenar a eletricidade gerada pela fonte de tensão elétrica e um circuito de controle configurado para fornecer a eletricidade a partir do elemento de filtragem para o LED, de acordo com condições predefinidas em vigor.[008] According to additional or alternative modalities, the light module additionally includes a filter element to filter and store the electricity generated by the electrical voltage source and a control circuit configured to supply electricity from the filter element to the LED, according to predefined conditions in force.

[009] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o LED inclui um ou mais de um LED estroboscópico, um LED de cor variável e um LED formador de padrão e o circuito de controle é configurado adicionalmente para controlar operações de um ou mais LEDs estroboscópicos, o LED de cor variável e o LED formador de padrão de acordo com condições predefinidas adicionais em vigor.[009] According to additional or alternative modalities, the LED includes one or more of a strobe LED, a variable color LED and a pattern forming LED and the control circuit is additionally configured to control operations of one or more strobe LEDs , the variable color LED and the pattern forming LED according to additional predefined conditions in force.

[0010] De acordo com outro aspecto da divulgação, uma aeronave rotativa é fornecida e inclui uma estrutura de aeronave, uma haste rotativa e um rotor. O rotor inclui várias pás aerodinâmicas e é acionável para girar sobre um eixo rotacional pela haste rotacional para gerar um ou mais de uma elevação e propulsão para a estrutura da aeronave. Cada uma das múltiplas pás aerodinâmicas inclui um corpo da pá e um módulo de luz. O corpo da pá inclui uma extremidade interna e uma ponta externa da extremidade interna, de modo que as rotações do rotor conduzam as rotações da ponta sobre o eixo de rotacional. O módulo de luz é disposto na ponta e configurado para ativar em resposta às rotações da ponta sobre o eixo rotacional para emitir luz visível em um exterior do corpo da pá.[0010] According to another aspect of the disclosure, a rotating aircraft is provided and includes an aircraft structure, a rotating rod and a rotor. The rotor includes several aerodynamic blades and is operable to rotate on a rotational axis by the rotating rod to generate one or more of an elevation and propulsion for the aircraft structure. Each of the multiple aerodynamic blades includes a blade body and a light module. The blade body includes an inner end and an outer end of the inner end, so that rotor rotations drive the tip rotations about the rotational axis. The light module is arranged on the tip and configured to activate in response to the tip rotations on the rotational axis to emit visible light on the outside of the blade body.

[0011] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o corpo da pá tem uma forma de aerofólio e a ponta do corpo da pá inclui estruturas de pá internas e externas, sendo que a estrutura de pá interna tem um lado externo adjacente ao módulo de luz, um recurso de fixação interposto entre o módulo de luz e a estrutura da pá externa e bainhas cobrindo parcialmente as superfícies superior e inferior das estruturas de pá internas e externas, o módulo de luz e o recurso de fixação. As bainhas definem as fendas e o módulo de luz inclui lentes que se projetam através das fendas.[0011] According to additional or alternative modalities, the blade body has an airfoil shape and the tip of the blade body includes internal and external blade structures, with the internal blade structure having an external side adjacent to the light, a fixation feature interposed between the light module and the outer blade structure and sheaths partially covering the top and bottom surfaces of the inner and outer blade structures, the light module and the fixation feature. The sheaths define the slits and the light module includes lenses that protrude through the slits.

[0012] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o módulo de luz inclui um diodo emissor de luz (LED) e uma fonte de tensão elétrica para gerar eletricidade para alimentar o LED.[0012] According to additional or alternative modalities, the light module includes a light emitting diode (LED) and an electrical voltage source to generate electricity to power the LED.

[0013] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, a fonte de tensão elétrica inclui um circuito externo ou está localizada no módulo de luz.[0013] According to additional or alternative modalities, the source of electrical voltage includes an external circuit or is located in the light module.

[0014] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, a fonte de tensão elétrica inclui um elemento piezoelétrico para gerar eletricidade em resposta às rotações da ponta sobre o eixo de rotação.[0014] According to additional or alternative modalities, the source of electrical voltage includes a piezoelectric element to generate electricity in response to the tip's rotations on the axis of rotation.

[0015] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o módulo de luz inclui adicionalmente um elemento de filtragem para filtrar e armazenar a eletricidade gerada pela fonte de tensão elétrica e um circuito de controle configurado para fornecer a eletricidade a partir do elemento de filtragem para o LED, de acordo com condições predefinidas em vigor.[0015] According to additional or alternative modalities, the light module additionally includes a filter element to filter and store the electricity generated by the electrical voltage source and a control circuit configured to supply electricity from the filter element to the LED, according to predefined conditions in force.

[0016] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o LED inclui um ou mais de um LED estroboscópico, um LED de cor variável e um LED formador de padrão e o circuito de controle é configurado adicionalmente para controlar operações de um ou mais LEDs estroboscópicos, o LED de cor variável e o LED formador de padrão de acordo com condições predefinidas adicionais em vigor.[0016] According to additional or alternative modalities, the LED includes one or more of a strobe LED, a variable color LED and a pattern forming LED and the control circuit is additionally configured to control operations of one or more strobe LEDs , the variable color LED and the pattern forming LED according to additional predefined conditions in force.

[0017] De acordo com outro aspecto da divulgação, é fornecida uma ponta de um corpo da pá de uma pá aerodinâmica. A ponta é rotativa sobre um eixo de rotacional e inclui um módulo de luz configurado para ativar em resposta a rotações da ponta em torno do eixo rotacional para emitir luz visível em um exterior do corpo da pá, estruturas de pá internas e externas, sendo que a estrutura de pá interna tem um lado externo adjacente ao módulo de luz, um recurso de fixação interposto entre o módulo de luz e a estrutura da pá externa e bainhas cobrindo parcialmente as superfícies superior e inferior das estruturas de pá internas e externas, o módulo de luz e o recurso de fixação. As bainhas definem as fendas e o módulo de luz inclui lentes que se projetam através das fendas.[0017] According to another aspect of the disclosure, a tip of an aerodynamic blade body is provided. The tip is rotatable on a rotational axis and includes a light module configured to activate in response to rotations of the tip around the rotational axis to emit visible light on an outside of the blade body, internal and external blade structures, and the inner blade structure has an outer side adjacent to the light module, a fastening feature interposed between the light module and the outer blade structure and sheaths partially covering the upper and lower surfaces of the inner and outer blade structures, the module light and the fixing feature. The sheaths define the slits and the light module includes lenses that protrude through the slits.

[0018] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o módulo de luz inclui um diodo emissor de luz (LED) e uma fonte de tensão elétrica para gerar eletricidade para alimentar o LED.[0018] According to additional or alternative modalities, the light module includes a light-emitting diode (LED) and an electrical voltage source to generate electricity to power the LED.

[0019] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, a fonte de tensão elétrica inclui um circuito externo ou está localizada no módulo de luz.[0019] According to additional or alternative modalities, the source of electrical voltage includes an external circuit or is located in the light module.

[0020] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, a fonte de tensão elétrica inclui um elemento piezoelétrico para gerar eletricidade em resposta às rotações da ponta sobre o eixo de rotação.[0020] According to additional or alternative modalities, the source of electrical voltage includes a piezoelectric element to generate electricity in response to the tip's rotations on the axis of rotation.

[0021] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o módulo de luz inclui adicionalmente um elemento de filtragem para filtrar e armazenar a eletricidade gerada pela fonte de tensão elétrica e um circuito de controle configurado para fornecer a eletricidade a partir do elemento de filtragem para o LED, de acordo com condições predefinidas em vigor.[0021] According to additional or alternative modalities, the light module additionally includes a filter element to filter and store the electricity generated by the electrical voltage source and a control circuit configured to supply electricity from the filter element to the LED, according to predefined conditions in force.

[0022] De acordo com modalidades adicionais ou alternativas, o LED inclui um ou mais de um LED estroboscópico, um LED de cor variável e um LED formador de padrão e o circuito de controle é configurado adicionalmente para controlar operações de um ou mais LEDs estroboscópicos, o LED de cor variável e o LED formador de padrão de acordo com condições predefinidas adicionais em vigor.[0022] According to additional or alternative modalities, the LED includes one or more of a strobe LED, a variable color LED and a pattern forming LED and the control circuit is additionally configured to control operations of one or more strobe LEDs , the variable color LED and the pattern forming LED according to additional predefined conditions in force.

[0023] Essas e outras vantagens e características se tornarão mais evidentes a partir da seguinte descrição tomada em conjunto com as figuras.[0023] These and other advantages and characteristics will become more evident from the following description taken in conjunction with the figures.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0024] O assunto, que é considerado como a divulgação, é particularmente salientado e distintamente reivindicado nas reivindicações no final do relatório descritivo. As características precedentes e outras características e vantagens da divulgação são evidentes a partir da seguinte descrição detalhada em conjunto com as figuras anexas, nas quais:
A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de uma pá aerodinâmica de acordo com as modalidades;
A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de uma aeronave rotativa de acordo com as modalidades;
A FIG. 3 é uma vista em perspectiva de um turbofan ou propfan de acordo com as modalidades;
A FIG. 4 é um diagrama esquemático de um corpo da pá incluindo um módulo de luz de acordo com as modalidades;
A FIG. 5 é um diagrama esquemático de um módulo de luz para uso no corpo da pá da FIG. 4 de acordo com as modalidades; e
A FIG. 6 é um diagrama de circuito que ilustra os componentes de circuito do módulo de luz da FIG. 5 de acordo com as modalidades.[0024] The subject, which is considered as disclosure, is particularly highlighted and distinctly claimed in the claims at the end of the specification. The foregoing characteristics and other characteristics and advantages of the disclosure are evident from the following detailed description together with the attached figures, in which:
FIG. 1 is a perspective view of an aerodynamic blade according to the modalities;
FIG. 2 is a perspective view of a rotating aircraft according to the modalities;
FIG. 3 is a perspective view of a turbofan or propfan according to the modalities;
FIG. 4 is a schematic diagram of a blade body including a light module according to the modalities;
FIG. 5 is a schematic diagram of a light module for use in the blade body of FIG. 4 according to the modalities; and
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating the circuit components of the light module of FIG. 5 according to the modalities.

[0025] Essas e outras vantagens e características se tornarão mais evidentes a partir da seguinte descrição tomada em conjunto com as figuras.[0025] These and other advantages and characteristics will become more evident from the following description taken in conjunction with the figures.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0026] Como será descrito abaixo, uma pá de hélice é fornecida e inclui um diodo emissor de luz (LED) pequeno e leve e um dispositivo de energia, como um dispositivo de energia piezoelétrico, incorporado próximo à ponta da pá. A pá da hélice inclui, portanto, um dispositivo autoalimentado que fornecerá aviso e visibilidade adequados para o pessoal em solo e passageiros em terra, tanto em condições diurnas quanto noturnas.[0026] As will be described below, a propeller blade is provided and includes a small, light-emitting diode (LED) and a power device, such as a piezoelectric power device, incorporated near the tip of the blade. The propeller blade therefore includes a self-powered device that will provide adequate warning and visibility for ground personnel and ground passengers, both in day and night conditions.

[0027] Com referência às FIGURAS 1-3, uma pá aerodinâmica 101 é fornecida e inclui um corpo da pá 110 e um módulo de luz 130. O corpo da pá 110 tem um formato de aerofólio 111 que está configurado para operação com um ou mais de um rotor 201, como um rotor de helicóptero 210 (ver FIG. 2), uma hélice 301 ou um fan 302, como um turbofan 310 ou um propfan 311 (ver FIG. 3), equipamento de rotação livre, etc. Como tal, conforme mostrado na FIG. 1, o corpo da pá 110 inclui uma extremidade interna 112 e uma extremidade externa 113. A extremidade interna 112 inclui uma seção de encastramento 114. A extremidade externa 113 é externa da extremidade interna 112 e inclui uma seção de perfil de aerofólio 115. A seção de aerofólio 115 inclui uma superfície de pressão, uma superfície de sucção oposta à superfície de pressão e bordas dianteira e traseira que se estendem ao longo dos lados dianteiro e traseiro das superfícies de pressão e sucção. Numa extremidade distal da seção de perfil de aerofólio 115 do corpo da pá 110, o corpo da pá 110 inclui uma ponta 116 a qual está fora da extremidade interna 112 e uma porção substancial da extremidade externa 113.[0027] With reference to FIGURES 1-3, an aerodynamic blade 101 is provided and includes a blade body 110 and a light module 130. The blade body 110 has an airfoil shape 111 that is configured for operation with one or more more than one rotor 201, such as a helicopter rotor 210 (see FIG. 2), a propeller 301 or a fan 302, such as a turbofan 310 or propfan 311 (see FIG. 3), free-rotation equipment, etc. As such, as shown in FIG. 1, the blade body 110 includes an inner end 112 and an outer end 113. The inner end 112 includes a recessed section 114. The outer end 113 is outer of the inner end 112 and includes an airfoil profile section 115. A Airfoil section 115 includes a pressure surface, a suction surface opposite the pressure surface and front and rear edges that extend along the front and rear sides of the pressure and suction surfaces. At a distal end of the airfoil profile section 115 of the blade body 110, the blade body 110 includes a tip 116 which is outside the inner end 112 and a substantial portion of the outer end 113.

[0028] Como no caso do rotor 201 do rotor de helicóptero 210 da FIG. 2 e a hélice 301 ou o fan 302 do turbofan 310 ou do propfan 311 da FIG. 3, o corpo da pá 110 é conectável a um cubo 120 (e uma haste rotativa 121, conforme mostrado na FIG. 2) na seção de encastramento 114 da extremidade interna 112. Como tal, as rotações do cubo 120 (e a haste rotativa 121) acionam rotações da ponta 116 sobre um eixo rotacional A. O módulo de luz 130 é disposto na ponta 116 do corpo da pá 110. O módulo de luz 130 é configurado para ativar em resposta às rotações da ponta 116 sobre o eixo rotacional A para emitir luz visível (isto é, para um observador) em um exterior do corpo da pá 110.[0028] As in the case of rotor 201 of helicopter rotor 210 of FIG. 2 and propeller 301 or fan 302 of turbofan 310 or propfan 311 of FIG. 3, the blade body 110 is connectable to a hub 120 (and a rotating rod 121, as shown in FIG. 2) in the recess section 114 of the inner end 112. As such, the rotations of hub 120 (and the rotating rod 121) drive rotations of tip 116 on a rotational axis A. Light module 130 is arranged on tip 116 of the blade body 110. Light module 130 is configured to activate in response to rotations of tip 116 on rotational axis A to emit visible light (ie, to an observer) on an exterior of the blade body 110.

[0029] Em um caso exemplificativo do corpo da pá 110 tendo a forma de aerofólio 111 configurada para operação com o rotor 201 do rotor de helicóptero 210 da FIG. 2, o rotor de helicóptero 210 pode ser um componente da aeronave rotativa 200. Aqui, a aeronave rotativa 200 pode incluir uma estrutura de aeronave 220, o cubo 120, a haste rotativa 121 e o rotor de helicóptero 210. Com referência continuada à FIG. 1 e, como mostrado na FIG. 2, o rotor de helicóptero 210 inclui múltiplas pás aerodinâmicas 211 e' é acionável para girar sobre o eixo rotacional A pela haste rotativa 121 e pelo cubo 120 para gerar uma ou mais de elevação e propulsão para a estrutura de aeronave 220. Cada uma das múltiplas pás aerodinâmicas 211 é configurada como a pá aerodinâmica 101 descrita acima e inclui o corpo da pá 110 e o módulo de luz 130.[0029] In an exemplary case of the blade body 110 having the airfoil 111 shape configured for operation with rotor 201 of helicopter rotor 210 of FIG. 2, helicopter rotor 210 may be a component of rotary aircraft 200. Here, rotary aircraft 200 may include aircraft frame 220, hub 120, rotating rod 121 and helicopter rotor 210. With continued reference to FIG . 1 and, as shown in FIG. 2, helicopter rotor 210 includes multiple aerodynamic blades 211 and 'is operable to rotate on rotational axis A through rotating rod 121 and hub 120 to generate one or more lift and propulsion for aircraft structure 220. Each of multiple aerodynamic blades 211 is configured as the aerodynamic blade 101 described above and includes the blade body 110 and light module 130.

[0030] Assim, quando o rotor do helicóptero 210 é acionado para girar, o módulo de luz 130 em cada uma das pás aerodinâmicas 211 se torna ativada e emite luz que é visível para um observador, como o piloto/copiloto, os passageiros e o pessoal em solo. Essa luz aumenta a visibilidade das pás aerodinâmicas 211 e diminui a probabilidade das pás aerodinâmicas 211 entrarem em contato com qualquer coisa ou pessoa e, da mesma forma, diminui a probabilidade de qualquer coisa ou alguém entrar em contato com as pás aerodinâmicas 211. Notavelmente, em RPMs suficientemente altas, a luz emitida pelo módulo de luz 130 de cada uma das pás aerodinâmicas 211 pareceria ao observador como uma luz circular, embora seja entendido que existem outras modalidades de iluminação conforme será discutido abaixo.[0030] Thus, when the helicopter rotor 210 is activated to rotate, the light module 130 in each of the aerodynamic blades 211 becomes activated and emits light that is visible to an observer, such as the pilot / co-pilot, passengers and ground personnel. This light increases the visibility of the aerodynamic blades 211 and decreases the likelihood of the aerodynamic blades 211 coming into contact with anything or person, and likewise decreases the likelihood of anything or anyone coming into contact with the aerodynamic blades 211. Notably, at sufficiently high RPMs, the light emitted by the light module 130 from each of the aerodynamic blades 211 would appear to the observer as a circular light, although it is understood that there are other types of lighting as will be discussed below.

[0031] Em um caso exemplar do corpo da pá 110 tendo a forma de aerofólio 111 configurada para operação com a hélice 301 ou o fan 302 do turbofan 310 ou do propfan 311 da FIG. 3, o turbofan 310 ou o propfan 311 podem ser um componente de um veículo ou outra peça de equipamento. Em qualquer caso, com referência continuada à FIG. 1 e, como mostrado na FIG. 3, o turbofan 310 ou o propfan 311 inclui várias pás aerodinâmicas 312 e é acionável para girar sobre o eixo de rotacional A pela haste rotativa 121 e pelo cubo 120. Cada uma das múltiplas pás aerodinâmicas 312 é configurada como a pá aerodinâmica 101 descrita acima e inclui o corpo da pá 110 e o módulo de luz 130. Assim, quando o turbofan 310 ou o propfan 311 são acionados para girar, o módulo de luz 130 em cada uma das pás aerodinâmicas 312 se torna ativado e emite luz que é visível para um observador. Essa luz aumenta a visibilidade das pás aerodinâmicas 312 e diminui a probabilidade das pás aerodinâmicas 312 entrarem em contato com qualquer coisa ou pessoa e, da mesma forma, diminui a probabilidade de qualquer coisa ou alguém entrar em contato com as pás aerodinâmicas 312. Notavelmente, em RPMs suficientemente altas, a luz emitida pelo módulo de luz 130 de cada uma das pás aerodinâmicas 312 pareceria ao observador como uma luz circular, embora seja entendido que existem outras modalidades de iluminação conforme será discutido abaixo.[0031] In an exemplary case of the blade body 110 having the shape of an airfoil 111 configured for operation with propeller 301 or fan 302 of turbofan 310 or propfan 311 of FIG. 3, the turbofan 310 or propfan 311 can be a component of a vehicle or other piece of equipment. In any case, with continued reference to FIG. 1 and, as shown in FIG. 3, the turbofan 310 or propfan 311 includes several aerodynamic blades 312 and is operable to rotate on the rotational axis A through the rotating rod 121 and the hub 120. Each of the multiple aerodynamic blades 312 is configured as the aerodynamic blade 101 described above and includes the blade body 110 and the light module 130. Thus, when the turbofan 310 or propfan 311 is activated to rotate, the light module 130 on each of the aerodynamic blades 312 becomes activated and emits light that is visible for an observer. This light increases the visibility of the aerodynamic blades 312 and decreases the likelihood of the aerodynamic blades 312 coming into contact with anything or person, and likewise decreases the likelihood of anything or anyone coming into contact with the aerodynamic blades 3. Notably, at sufficiently high RPMs, the light emitted by the light module 130 from each of the aerodynamic blades 312 would appear to the observer as a circular light, although it is understood that there are other types of lighting as will be discussed below.

[0032] Com referência continuada à FIG. 1 e com referência adicional à FIG. 4, a ponta 116 do corpo da pá 110 inclui uma estrutura de pá interna 410, uma estrutura de pá externa 420, um recurso de fixação 430, uma bainha superior 440 e uma bainha inferior 450. A estrutura da pá interna 410 tem um lado externo 411 que é descartável adjacente ao módulo de luz 130 e o recurso de fixação 430 é interposto entre o módulo de luz 130 e a estrutura da pá externa 420. Com esta configuração, conforme a ponta 116 do corpo da pá 110 gira sobre o eixo rotacional A (ver FIGS. 2 e 3), a força centrífuga e outros efeitos vibratórios e oscilatórios atuam em cada um dos componentes na direção identificada pela seta da FIG. 4. Estes podem, em alguns casos, ser usados direta ou indiretamente na geração de eletricidade para alimentar o módulo de luz 130. O recurso de fixação 430 é configurado para restringir o movimento do módulo de luz 130. As bainhas superior e inferior 440 e 450 podem ser configuradas para proteção contra erosão e cobrir parcialmente as superfícies superior e inferior de cada uma das estruturas de pá interna e externa 410 e 420, o módulo de luz 130 e o recurso de fixação 430.[0032] With continued reference to FIG. 1 and with further reference to FIG. 4, the tip 116 of the blade body 110 includes an inner blade structure 410, an outer blade structure 420, a clamping feature 430, an upper sheath 440 and a lower sheath 450. The inner blade structure 410 has one side external 411 which is disposable adjacent to the light module 130 and the fixing feature 430 is interposed between the light module 130 and the outer blade structure 420. With this configuration, as the tip 116 of the blade body 110 rotates on the axis rotational A (see FIGS. 2 and 3), centrifugal force and other vibratory and oscillatory effects act on each of the components in the direction identified by the arrow in FIG. 4. These can, in some cases, be used directly or indirectly to generate electricity to power the light module 130. The fixing feature 430 is configured to restrict the movement of the light module 130. The upper and lower sheaths 440 and 450 can be configured to protect against erosion and partially cover the top and bottom surfaces of each of the internal and external blade structures 410 and 420, the light module 130 and the fixing feature 430.

[0033] De acordo com modalidades, as bainhas superior e inferior 440 e 450 podem ser formadas para definir as fendas 441 e 451, respectivamente. As fendas 441 e 451 permitem a instalação do módulo de luz 130 e o recurso de fixação 430. Nestes ou outros casos, o módulo de luz 130 pode incluir elementos de lente 442 e 452. Esses elementos de lente 442 e 452 podem ser fornecidos com pequenas curvaturas convexas, por meio das quais porções dos elementos de lente 442 e 452 se projetam através das fendas 441 e 451, respectivamente. A convexidade dos elementos de lente 442 e 452 pode aumentar uma visibilidade da luz emitida pelo módulo de luz 130. Além disso, uma vez que a convexidade dos elementos de lente 442 e 452 pode ser limitada sem sacrificar a visibilidade, a interrupção dos fluxos de ar sobre a ponta 116 do corpo da pá 110 pode ser insignificante.[0033] According to modalities, the upper and lower sheaths 440 and 450 can be formed to define slits 441 and 451, respectively. Slots 441 and 451 allow the installation of the light module 130 and the fixing feature 430. In these or other cases, the light module 130 may include lens elements 442 and 452. These lens elements 442 and 452 can be supplied with small convex curvatures, through which portions of the lens elements 442 and 452 protrude through slits 441 and 451, respectively. The convexity of the lens elements 442 and 452 can increase the visibility of the light emitted by the light module 130. In addition, since the convexity of the lens elements 442 and 452 can be limited without sacrificing visibility, interrupting the flow of air over the tip 116 of the blade body 110 may be negligible.

[0034] Com referência à FIG. 5, o módulo de luz 130 inclui um diodo emissor de luz (LED) 510 e uma fonte de tensão elétrica 520 para gerar eletricidade para alimentar o LED 510. A fonte de tensão elétrica 520 pode incluir ou ser fornecida como um circuito externo 521, como um circuito de degelo, ou pode ser localizada no módulo de luz 130. No último caso, a fonte de tensão elétrica 520 pode incluir ou ser fornecida como um elemento piezoelétrico 522. Aqui, quando a ponta 116 do corpo da pá 110 gira sobre o eixo rotacional como descrito acima e a força centrífuga e os outros efeitos vibratórios e oscilatórios são aplicados ao módulo de luz 130, o elemento piezoelétrico 522 gera eletricidade. Em particular, o elemento piezoelétrico 522 pode usar oscilações de vibração e pressão resultantes das rotações que resultam em mudanças de tensão experimentadas pelo elemento piezoelétrico 522.[0034] With reference to FIG. 5, light module 130 includes a light-emitting diode (LED) 510 and an electrical voltage source 520 to generate electricity to power LED 510. Electrical voltage source 520 may include or be supplied as an external circuit 521, as a defrost circuit, or it can be located on the light module 130. In the latter case, the electrical voltage source 520 can include or be supplied as a piezoelectric element 522. Here, when the tip 116 of the blade body 110 turns on the rotational axis as described above and the centrifugal force and the other vibratory and oscillatory effects are applied to the light module 130, the piezoelectric element 522 generates electricity. In particular, the piezoelectric element 522 can use vibration and pressure oscillations resulting from the rotations that result in voltage changes experienced by the piezoelectric element 522.

[0035] A fonte de tensão elétrica 520 pode ainda incluir contatos elétricos 523 para permitir o teste não rotativo dos vários circuitos do módulo de luz 130. Os requerentes de tensão elétrica e medições das características elétricas dos vários circuitos do módulo de luz podem fornecer informações necessárias sobre o status de saúde do módulo de luz 130.[0035] The electrical voltage source 520 may also include electrical contacts 523 to allow non-rotational testing of the various circuits of the light module 130. Applicants of electrical voltage and measurements of the electrical characteristics of the various circuits of the light module can provide information information about the health status of the light module 130.

[0036] Com referência continuada à FIG. 5 e com referência adicional à FIG. 6 e, de acordo com modalidades, o módulo de luz 130 pode incluir adicionalmente um elemento de filtragem 530 para filtrar e armazenar a eletricidade gerada pela fonte de tensão elétrica 520 e um circuito de controle 540 que está configurado para fornecer a eletricidade a partir do elemento de filtragem 530 para o LED 510 de acordo com condições predefinidas (ou seja, quando uma quantidade suficiente ou predefinida de eletricidade é armazenada) em vigor. Como mostrado na FIG. 6, o elemento de filtragem 530 pode incluir um retificador de diodo 531 e um capacitor 532 ou outro dispositivo de armazenamento adequado, pelo qual o elemento de filtragem 530 suaviza a eletricidade gerada pela fonte de tensão elétrica 520 (particularmente onde a fonte de tensão elétrica 520 é o elemento piezoelétrico 522). O circuito de controle 540 pode ser projetado como um recurso de monitoramento de tensão elétrica passiva e pode incluir um interruptor 541 que acopla o LED 510 ao elemento de filtragem 530, de modo que o LED 510 possa ser alimentado quando uma quantidade predefinida ou suficiente de eletricidade é armazenada no capacitor 532. O circuito de controle 540 pode incluir adicionalmente a lógica de controle 542 que pode permitir um tempo discreto de ativação do interruptor 541.[0036] With continued reference to FIG. 5 and with further reference to FIG. 6 and, according to modalities, the light module 130 may additionally include a filter element 530 to filter and store the electricity generated by the electrical voltage source 520 and a control circuit 540 that is configured to supply electricity from the filter element 530 for LED 510 according to predefined conditions (ie when sufficient or predefined amount of electricity is stored) in effect. As shown in FIG. 6, the filter element 530 may include a diode rectifier 531 and a capacitor 532 or other suitable storage device, whereby the filter element 530 smoothes the electricity generated by the electrical voltage source 520 (particularly where the electrical voltage source 520 is the piezoelectric element 522). The control circuit 540 can be designed as a passive voltage monitoring feature and can include a switch 541 that couples LED 510 to filter element 530, so that LED 510 can be powered when a predefined or sufficient amount of electricity is stored in capacitor 532. Control circuit 540 can additionally include control logic 542 which can allow a discrete activation time of switch 541.

[0037] De acordo com outras modalidades, o LED 510 pode incluir ou ser fornecido como um ou mais de um LED estroboscópico 511, um LED de cor variável 512 e um LED 513 formador de padrão (ver FIG. 5). Nestes ou outros casos, a lógica de controle 542 do circuito de controle 540 pode ser configurada adicionalmente para controlar operações de um ou mais dos LEDs estroboscópicos 511 para criar um efeito de luz estroboscópica durante as operações do módulo de luz 130, o LED de cor variável 512 para atribuir várias cores às velocidades de rotação da ponta 116 do corpo da pá 110 e o LED 513 formador de padrão para criar um padrão de iluminação durante as operações do módulo de luz 130. A lógica de controle 542 pode executar esse controle de acordo com condições predefinidas adicionais que estão em vigor, como quando a ponta 116 do corpo da pá 110 gira a várias velocidades de rotação, quando a ponta 116 gira perto de um objeto ou quando o pessoal em solo está próximo.[0037] According to other modalities, LED 510 may include or be supplied as one or more of a strobe LED 511, a variable color LED 512 and a pattern-forming LED 513 (see FIG. 5). In these or other cases, the control logic 542 of the control circuit 540 can be further configured to control operations of one or more of the strobe LEDs 511 to create a strobe light effect during the operations of the light module 130, the color LED variable 512 to assign various colors to the rotation speeds of tip 116 of blade body 110 and pattern-forming LED 513 to create a lighting pattern during light module 130 operations. Control logic 542 can perform this control of according to additional predefined conditions that are in effect, such as when tip 116 of the blade body 110 rotates at various speeds of rotation, when tip 116 rotates near an object or when personnel on the ground are nearby.

[0038] Os efeitos técnicos e os benefícios do design do invólucro da presente divulgação são o fornecimento de um diodo emissor de luz (LED) pequeno e leve e um dispositivo de energia, como um dispositivo de energia piezoelétrico, incorporado perto da ponta de uma pá rotativa. A pá inclui, assim, um dispositivo autoalimentado que fornecerá aviso e visibilidade adequados em várias condições.[0038] The technical effects and benefits of the enclosure design of this disclosure are the provision of a small, light-emitting diode (LED) and a power device, such as a piezoelectric power device, incorporated near the tip of a rotating shovel. The blade thus includes a self-powered device that will provide adequate warning and visibility in various conditions.

[0039] Embora a presente divulgação seja fornecida em detalhes em associação apenas a um número limitado de modalidades, deve ser prontamente entendido que a presente divulgação não está limitada a tais modalidades divulgadas. Em vez disso, a presente divulgação pode ser modificada para incorporar qualquer número de variações, alterações, substituições ou arranjos equivalentes, até agora não descritos, mas que são comensuráveis com o espírito e escopo da presente divulgação. Além disso, embora várias modalidades da presente divulgação tenham sido descritas, deve para ser entendido que os exemplos de modalidades podem incluir apenas alguns dos aspectos exemplificativos descritos. Por conseguinte, a divulgação não deve ser vista como limitada pela descrição precedente, mas apenas limitando-se pelo escopo das reivindicações anexas.[0039] Although the present disclosure is provided in detail in association with only a limited number of modalities, it should be readily understood that the present disclosure is not limited to such disclosed modalities. Instead, the present disclosure may be modified to incorporate any number of variations, alterations, substitutions or equivalent arrangements, hitherto not described, but which are commensurate with the spirit and scope of the present disclosure. In addition, although several modalities of the present disclosure have been described, it should be understood that the examples of modalities may include only some of the exemplary aspects described. Therefore, disclosure should not be seen as limited by the preceding description, but only limited by the scope of the appended claims.

Claims (15)

Pá aerodinâmica, caracterizada pelo fato de que compreende:
um corpo da pá compreendendo uma extremidade interna e uma ponta externa da extremidade interna, sendo que o corpo da pá é conectável a um cubo na extremidade interna, de modo que as rotações do cubo acionem as rotações da ponta sobre um eixo rotacional; e
um módulo de luz disposto na ponta e configurado para ativar em resposta às rotações da ponta sobre o eixo rotacional para emitir luz visível em um exterior do corpo da pá.Aerodynamic blade, characterized by the fact that it comprises:
a blade body comprising an inner end and an outer tip of the inner end, the blade body being connectable to a hub at the inner end, so that the rotations of the hub trigger the rotations of the tip on a rotational axis; and
a light module arranged on the tip and configured to activate in response to the tip's rotations on the rotational axis to emit visible light on an outside of the blade body. Pá aerodinâmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o corpo da pá tem uma forma de aerofólio configurada para operação com um ou mais de um rotor, uma hélice e um fan e a ponta do corpo da pá compreende:
estruturas de pá interna e externa, sendo que a estrutura de pá interna tem um lado externo adjacente ao módulo de luz;
um recurso de fixação interposto entre o módulo de luz e a estrutura da pá externa; e
bainhas que cobrem parcialmente as superfícies superior e inferior das estruturas de pá interna e externa, o módulo de luz e o recurso de fixação,
as bainhas que definem as fendas e o módulo de luz compreendendo lentes que se projetam através das fendas.Aerodynamic blade according to claim 1, characterized by the fact that the blade body has an airfoil shape configured for operation with one or more of a rotor, a propeller and a fan and the tip of the blade body comprises:
inner and outer paddle structures, with the inner paddle structure having an outer side adjacent to the light module;
a fixing feature interposed between the light module and the outer blade structure; and
sheaths that partially cover the top and bottom surfaces of the inner and outer blade structures, the light module and the fixing feature,
the sheaths that define the slits and the light module comprising lenses that protrude through the slits. Pá aerodinâmica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o módulo de luz compreende:
um diodo emissor de luz (LED); e
uma fonte de tensão elétrica para gerar eletricidade para alimentar o LED.Aerodynamic blade according to claim 1, characterized by the fact that the light module comprises:
a light-emitting diode (LED); and
a source of electrical voltage to generate electricity to power the LED. Pá aerodinâmica de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a fonte de tensão elétrica compreende um circuito externo ou está localizada no módulo de luz.Aerodynamic blade according to claim 3, characterized by the fact that the source of electrical voltage comprises an external circuit or is located in the light module. Pá aerodinâmica de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a fonte de tensão elétrica compreende um elemento piezoelétrico para gerar eletricidade em resposta às rotações da ponta em torno do eixo rotacional.Aerodynamic blade according to claim 3, characterized by the fact that the source of electrical voltage comprises a piezoelectric element to generate electricity in response to the tip's rotations around the rotational axis. Pá aerodinâmica de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o módulo de luz compreende adicionalmente:
um elemento de filtragem para filtrar e armazenar a eletricidade gerada pela fonte de tensão elétrica; e
um circuito de controle configurado para fornecer a eletricidade a partir do elemento de filtragem para o LED de acordo com as condições predefinidas em vigor.Aerodynamic blade according to claim 3, characterized by the fact that the light module additionally comprises:
a filter element to filter and store the electricity generated by the electrical voltage source; and
a control circuit configured to supply electricity from the filter element to the LED according to the preset conditions in force. Pá aerodinâmica de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que:
o LED compreende um ou mais de um LED estroboscópico, um LED de cor variável e um LED formador de padrão, e
o circuito de controle é configurado adicionalmente para controlar as operações de um ou mais dos LEDs estroboscópicos, o LED de cor variável e o LED formador de padrão de acordo com condições predefinidas adicionais em vigor.Aerodynamic blade according to claim 6, characterized by the fact that:
the LED comprises one or more of a strobe LED, a variable color LED and a pattern forming LED, and
the control circuit is additionally configured to control the operations of one or more of the strobe LEDs, the variable color LED and the pattern forming LED according to additional preset conditions in force. Aeronave rotativa, caracterizada pelo fato de que compreende:
uma estrutura de aeronave;
uma haste rotativa; e
um rotor compreendendo várias pás aerodinâmicas, que é acionável para girar em torno de um eixo rotacional pela haste rotativa para gerar uma ou mais de elevação e propulsão para a estrutura de aeronave, cada uma das múltiplas pás aerodinâmicas compreendendo:
um corpo da pá compreendendo uma extremidade interna e uma ponta externa da extremidade interna, de modo que as rotações do rotor conduzam as rotações da ponta sobre o eixo de rotacional; e
um módulo de luz disposto na ponta e configurado para ativar em resposta às rotações da ponta sobre o eixo rotacional para emitir luz visível em um exterior do corpo da pá.Rotating aircraft, characterized by the fact that it comprises:
an aircraft structure;
a rotating rod; and
a rotor comprising several aerodynamic blades, which is operable to rotate around a rotational axis by the rotating rod to generate one or more lift and propulsion for the aircraft structure, each of the multiple aerodynamic blades comprising:
a blade body comprising an inner end and an outer tip of the inner end, so that rotor rotations drive the tip rotations about the rotational axis; and
a light module arranged on the tip and configured to activate in response to the tip's rotations on the rotational axis to emit visible light on an outside of the blade body. Aeronave rotativa de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o corpo da pá tem uma forma de aerofólio e a ponta do corpo da pá compreende:
estruturas de pá interna e externa, sendo que a estrutura de pá interna tem um lado externo adjacente ao módulo de luz;
um recurso de fixação interposto entre o módulo de luz e a estrutura da pá externa; e
bainhas que cobrem parcialmente as superfícies superior e inferior das estruturas de pá interna e externa, o módulo de luz e o recurso de fixação,
as bainhas que definem as fendas e o módulo de luz compreendendo lentes que se projetam através das fendas.Rotating aircraft according to claim 8, characterized by the fact that the blade body has an airfoil shape and the tip of the blade body comprises:
inner and outer paddle structures, with the inner paddle structure having an outer side adjacent to the light module;
a fixing feature interposed between the light module and the outer blade structure; and
sheaths that partially cover the top and bottom surfaces of the inner and outer blade structures, the light module and the fixing feature,
the sheaths that define the slits and the light module comprising lenses that protrude through the slits. Aeronave rotativa de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o módulo de luz compreende:
um diodo emissor de luz (LED); e
uma fonte de tensão elétrica para gerar eletricidade para alimentar o LED.Rotating aircraft according to claim 8, characterized by the fact that the light module comprises:
a light-emitting diode (LED); and
a source of electrical voltage to generate electricity to power the LED. Aeronave rotativa de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a fonte de tensão elétrica compreende um circuito externo ou está localizada no módulo de luz.Rotating aircraft according to claim 10, characterized by the fact that the source of electrical voltage comprises an external circuit or is located in the light module. Aeronave rotativa de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a fonte de tensão elétrica compreende um elemento piezoelétrico para gerar eletricidade em resposta às rotações da ponta sobre o eixo rotacional.Rotating aircraft according to claim 10, characterized by the fact that the source of electrical voltage comprises a piezoelectric element to generate electricity in response to the tip rotations on the rotational axis. Aeronave rotativa de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o módulo de luz compreende:
um elemento de filtragem para filtrar e armazenar a eletricidade gerada pela fonte de tensão elétrica; e
um circuito de controle configurado para fornecer a eletricidade a partir do elemento de filtragem para o LED de acordo com as condições predefinidas em vigor.Rotating aircraft according to claim 10, characterized by the fact that the light module comprises:
a filter element to filter and store the electricity generated by the electrical voltage source; and
a control circuit configured to supply electricity from the filter element to the LED according to the preset conditions in force. Aeronave rotativa de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que:
o LED compreende um ou mais de um LED estroboscópico, um LED de cor variável e um LED formador de padrão, e
o circuito de controle é configurado adicionalmente para controlar as operações de um ou mais dos LEDs estroboscópicos, o LED de cor variável e o LED formador de padrão de acordo com condições predefinidas adicionais em vigor.Rotating aircraft according to claim 13, characterized by the fact that:
the LED comprises one or more of a strobe LED, a variable color LED and a pattern forming LED, and
the control circuit is additionally configured to control the operations of one or more of the strobe LEDs, the variable color LED and the pattern forming LED according to additional preset conditions in force. Ponta de um corpo de pá de uma pá aerodinâmica, caracterizada pelo fato de que a ponta sendo rotativa sobre um eixo rotacional e compreendendo:
um módulo de luz configurado para ativar em resposta às rotações da ponta sobre o eixo rotacional para emitir luz visível em um exterior do corpo da pá;
estruturas de pá interna e externa, sendo que a estrutura de pá interna tem um lado externo adjacente ao módulo de luz;
um recurso de fixação interposto entre o módulo de luz e a estrutura da pá externa; e
bainhas que cobrem parcialmente as superfícies superior e inferior das estruturas de pá interna e externa, o módulo de luz e o recurso de fixação,
as bainhas que definem as fendas e o módulo de luz compreendendo lentes que se projetam através das fendas.Tip of a blade body of an aerodynamic blade, characterized by the fact that the tip being rotatable on a rotational axis and comprising:
a light module configured to activate in response to rotations of the tip on the rotational axis to emit visible light on an outside of the blade body;
inner and outer paddle structures, with the inner paddle structure having an outer side adjacent to the light module;
a fixing feature interposed between the light module and the outer blade structure; and
sheaths that partially cover the top and bottom surfaces of the inner and outer blade structures, the light module and the fixing feature,
the sheaths that define the slits and the light module comprising lenses that protrude through the slits.
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